龙羊峡水库水温结构演变及其对下游河道水温影响

多年调节水库由于年际运行过程的差异引起水库水温结构变化,探明其规律及对下游河道水温响应具有重要意义。以黄河龙羊峡水库为研究对象,利用水库蓄水后的1988～2008年运行过程及水温观测资料,分析了水库运行方式与水温结构变化关系,探讨了水库不同运用过程对下游河道水温的影响。研究结果表明:龙羊峡水库水温结构演变及其对下游河道水温影响程度与水库运用过程密切相关。12～3月,水温结构为弱分层或等温分布,较高水位的蓄热增温效应明显,下游河道水温与水库水位变化具有同相位关系;5～10月,水温结构为分层分布,水位是决定分层形态变化最主要因素,下游河道水温与水库水位变化具有反相位关系,同时,水位与河道水温在不同的出入库水量条件下,呈现不同的线性相关关系。11月和4月,水温结构近乎为等温状态,也是水温结构变化的转折点。研究成果为分析大型水库在不同运行条件下水温结构及下游河道水温提供一定的参考依据。     

梯级水库水温影响的极限

水库的修建给防洪、发电、灌溉、供水等带来巨大经济效益的同时,也对环境产生一定的影响,尤其是水库泄流对下游河道水温的改变,扰乱下游动、植物繁殖与生长的自然节律,而梯级水库无疑将这一影响进行了放大。为研究水库梯级修建对水温的极限影响,构建了虚拟水库Alpha,并使Alpha水库首尾相连无限叠加,采用宽度平均的立面二维数学模型CE-QUAL-W2对梯级水库水温进行模拟。结果表明:河流梯级开发带来的水温累积影响存在极限,梯级开发使水温分层现象极大地弱化,但库区分层结构不会消失;经过22个梯级调节,水库下泄水温相对来流水温不再变化,在同一时刻、同一位置无论是表层水温还是库底水温均与上游梯级相同,库区流场也与上游流场相同;水库水温累积影响达到极限表明入流热量、出流热量完全达到平衡。     

河流生态健康评价研究综述

随着河流污染日益严重,人们开始关注河流的生存,河流健康由此而生.在全面总结国内外研究的基础上,对河流健康的概念进行了阐释,分析了评价河流健康的指标体系,及其标准和权重,列举了几种常用的评价模型,并指出了现阶段河流健康评价工作的不足及其未来的发展方向.     

城市河流生态系统健康评价初探

健康的河流生态系统已经成为公认的河流管理目标,采用河流生态系统健康理论来研究城市河流问题,具有较强的理论与现实意义。在城市河流生态系统健康概念内涵剖析的基础上,提出了包含水量、水质、水生生物、物理结构与河岸带5大要素的指标体系及其"很健康、健康、亚健康、不健康、病态"5级评价标准,建立了模糊层次综合评价程序与模型。并以宁波市河流为例进行实证研究,明确各河流的健康状况及限制因子,为其保护、维育与修复提供了决策依据。     

城市河流水环境综合评价方法探讨

从水环境概念分析入手,探究了城市河流水环境问题的概念和内涵。为与实践治理目标相适应,从形态、动力、水质、生态和景观5个方面构建了城市河流水环境综合评价指标体系和相应的评价模型,为河流治理提供了基本的信息和依据。以镇江市古运河为例,选择了6个特征河段进行比较评价,最后根据评价结果对古运河进一步的水环境治理提出了建议。     

溪洛渡水库水温日变化的测量与分析

溪洛渡等河道型水库具有库容大且径流量大的特点,热动力过程和水温分布迥异于天然河流或湖泊。通过温度链对溪洛渡水库坝前水温进行长期高频监测,选取升温期和降温期典型时段,分析表层水温的昼夜变化和温跃层的内波现象;计算表面热交换,并分析其对水温变化的影响。结果表明:水面混合层在水面热交换的控制下周期性出现和消失;在升温期水面吸热对于变温层升温过程有重要影响;在降温期,水面失热驱动了垂向混合,入流降温形成侵入流,共同控制变温层的降温过程;温跃层中24 h周期的内波形成与出流日调节有直接因果关系。与实测数据计算的水面热通量相比,采用气象站日值数据的溪洛渡数值模型的模拟值偏小。     

疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价

疏勒河流域中下游盆地大规模的水资源调配利用引起了该区地下水资源功能、生态功能和地质环境功能变化.文章介绍了用层次分析法评价地下水功能的方法,构建了疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价体系,对单项功能和综合功能进行了5级划分与评价,并依据评价级别分别指出地下水应用前景,结果与其水文地质条件及环境状况相适合,可作为该区地下水功能区划的基础.     

苏子河流域土地利用变化对大伙房水库水量的影响

土地利用变化影响着地表径流,分析其变化规律与驱动力有利于实现土地资源与水资源的合理利用。本研究以大伙房水库上游苏子河流域为研究对象,运用转移矩阵分析法、相关分析法等分析方法,评估了气候因素、人为因素及土地利用变化对大伙房水库水量的影响,并主要从土地利用角度进行了分析,探讨水库水域面积增加的原因。结果表明：2000—2020年,水库水域面积呈逐年增加趋势,流域内最主要的两种土地利用变化为林地面积增加、农田面积减少,且两者均对流域产水量起到正效应;同时,气候因素的变化也对水库水量的增加起到正效应。     

东江三大水库联合调度下惠州河段水温变化响应研究

以东江流域控制站点博罗站为代表,通过构建一维水流水温模型,计算分析了东江三大水库不同出库流量对下游惠州河段水温的影响,探讨了该地区基于水温的鱼类生态调度目标,提出了东江三大水库3月份的水库联合生态调度方案.研究结果表明,在东江三大水库出库流量比例不变的情况下,博罗站3月份水温随着流量的增大而增大,但变化并不明显;在博罗站流量不变的情况下,东江三大水库出库流量的变化对博罗站水温有较大的影响,其中以白盆珠水库的影响最为显著.结合前人的研究成果认为,在博罗站流量320m3/s的情况下,保持白盆珠水库3月份最小出库流量为30m3/s,有利于东江下游惠州河段的生态条件改善.     

河流健康状况的表征及其评价

河流健康状况评价是河流管理和河流生态系统监控的基础。阐述了河流健康状况的内涵,尝试从理化参数、生物指标、形态结构、水文特征、河岸带状况5个方面表征河流的健康状况;并从预测模型法和多指标评价法角度对河流无脊椎动物预测和分类系统(RIVPACS)、澳大利亚河流评价计划(AUSRIVAS)、生物完整性指数(IBI)、RCE清单、溪流状态指数(ISC)、河流生态环境调查(RHS)、河流健康计划(RHP)等河流健康状况的评价方法进行评述;在探讨美国、英国、澳大利亚、南非等国家河流健康状况评价开展情况的基础上,指出我国迫切需要构建一套适合国情的河流健康状况评价体系,从河流健康角度评价国内主要河流的生态环境质量,并为广泛开展的河流恢复项目提供基础数据和决策依据。     

区域生态系统健康评价指标体系构架--以广东省生态系统健康评价为例

探讨了区域生态系统健康指标选择原则。从区域的河流和陆地两方面确定指标体系,根据生态系统层次性,采用多目标多层次模糊优选模型。以广东省为例,在广东省分生态小区的基础上,对各区的生态环境进行了评价与比较排序,通过综合优属度给出了生态系统健康状态。     

水资源可持续利用指标体系及评价方法研究

回顾了国内外水资源可持续利用指标体系及评价方法的研究现状,较系统地总结了水资源可持续利用指标体系建立、评价方法和存在的主要问题,在此基础上,对区域水资源可持续利用指标体系及评价方法研究的主要内容及其研究趋势进行了探讨。     

吉林省地下水开发的另一途径--地下水库的开发利用

开发建设地下水库是一项工程量小,环境影响小,投资少,效益大的开源节流工程.吉林省,特别是水资源短缺的中西部平原区具有辟建地下水库的有利水文地质条件.全省仅平原区可利用地下水库库容量137.3×108m3.可见,地下水库的开发利用在防洪减灾、开源节流的水资源调控中会起到巨大作用.     

水库水情的长期预报方法研究

介绍了建立水库水情长期数值预报的思路和做法.本法的特点是在逐步回归方法的基础上,同时对所选取的因子进行优化筛选,因而使预报的结果与实测值最为接近.该法用于我国东北地区松花江上游小山、两江和松山等水库的年、月来水量长期预报,结果表明,其预报合格率可达80%以上.另外,对6～9月总流量的预报,根据我国东北地区气候的特点,这一阶段的降水量变异很大,用本法预报会使误差较大,但是年平均流量与这一时段的总流量相关较好,于是提出了另外的预报方法.总之这一方法是较为快捷而实用的水库水情长期预报方法.     

深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响

引水式水电站深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响直接关系到下游水生物生境.采用k-ε模型,结合能量传输方程建立了引水隧洞三维水温预测模型,并在利用原型观测资料验证模型的基础上,对拟建的锦屏二级引水隧洞的水温进行了预测.预测结果表明,由于雅砻江上拟建的锦屏二级隧洞洞径与过流量较大,水流在隧洞内滞流时间短,水温升高不明显.由于模型采用隧洞实际空间布置数据,建立包括混凝土衬砌区域在内的三维空间计算域,同时考虑温度场与流场的相互影响,实现了对温度场的精确模拟,从而可为水电站设计和水生物保护提供科学依据.     

水电开发对大渡河瀑布沟以下河段的水温影响

为探究水电开发对大渡河水温过程的影响,采用原型观测和数学模型相结合的方法,对比分析了瀑布沟电站开发前后下游河道的水温时空变化特性。研究成果表明,与天然情况相比,现阶段瀑布沟下游沿程水温出现了明显的均化效应和延迟效应以及春夏季低温水、秋冬季高温水现象,最大降温2.4℃出现在4月的龚嘴尾水断面,最大升温3.3℃出现在12月的瀑布沟尾水断面;瀑布沟下游小型水库均未出现水温分层现象,但形成的蓄水体对沿程升温有一定的弱化,沿程增温率由天然状态的0.8℃/100 km降至现阶段的0.5℃/100 km;采用考虑了机械能转化的数学模型能较好地模拟瀑布沟下游河道的水温过程,率定得到的"机械能-内能"转化率为55%。     

基于证据理论的煤层气储层评价方法

针对我国煤层气储层非均质性强,储层评价中存在着储层参数的随机性、模糊性以及数据缺乏等许多不确定性问题,将D-S证据理论引入煤层气储层的评价中,以解决评价过程中的不确性问题。应用D-S证据理论建立了煤层气储层评价模型,提出了具体的证据理论算法,并根据一定的决策规则对沁水盆地南部进行了煤储层评价,并优选出了煤层气开发的最有利区。应用结果表明,该模型较好地解决了评价中的不确定性问题,使评价结果更为可靠和精确。     

煤层气储层评价方法的选择

为了提高煤层气储层评价工作的效率,在总结前人对煤层气储层评价工作的基础上,根据煤层气储层评价的工作任务、评价流程的特点,分析了目前对煤层气储层评价所用的方法和手段各自的特点;从数据采集、评价指标体系的建立和评价计算方法的选择3个方面,分析了对评价的准确度、精确度、可信度的影响程度。认为目前计算机技术的应用已很深入,煤层气储层评价方法可以根据评价工作目标选择更加简单的方法,并且可以使得煤层气储层评价结果可视化程度大大提高。同时,利用同一组数据计算、对比了一般综合评价方法与熵权法的分析过程和结果的差异。